Captage révolutionnaire du CO2 : un nouveau matériau pourrait sauver l’industrie !

Captage révolutionnaire du CO2 : un nouveau matériau pourrait sauver l’industrie !

Dans les recherches actuelles sur le captage du CO2, l’accent est mis sur les matériaux innovants, en particulier les composés à structure métallo-organique (MOF). Une étude actuelle du Centre Helmholtz Dresden-Rossendorf, de l'Université technique de Dresde et de l'Université Maria Curie-Skłodowska de Lublin montre les propriétés prometteuses du nouveau MOF appelé Calgary Framework 20 (CALF-20). Les résultats, publiés dans la revue Small, mettent en évidence les capacités du CALF-20 en matière d'absorption du CO2 dans diverses conditions environnementales.

Compte tenu de la nécessité urgente d’éliminer le dioxyde de carbone des émissions industrielles, l’industrie se pose de plus en plus de questions sur les solutions rentables pour capter et stocker ce gaz à effet de serre. CALF-20 se distingue par sa grande capacité d’absorption du CO2 et ses faibles besoins énergétiques pour la régénération, ce qui en fait un candidat idéal pour des applications réelles. La recherche, financée par la Fondation allemande pour la recherche, met en évidence la faible interférence de l'eau, un problème courant avec les adsorbants conventionnels tels que le charbon actif et les zéolites, qui sont souvent inefficaces dans les environnements humides.

Propriétés spéciales du CALF-20

L’une des caractéristiques exceptionnelles du CALF-20 est sa capacité à capturer efficacement le CO2 même en cas d’humidité partielle. L’étude montre que le matériau absorbe le CO2 préférentiellement par rapport à l’eau, ce qui est particulièrement important dans des conditions modérément humides. Cette capacité a été étudiée au moyen de diverses techniques expérimentales telles que la spectroscopie de durée de vie par annihilation de positons (PALS) et la diffractométrie des rayons X sur poudre in situ (PXRD).

L'analyse PALS a révélé que le CO2 adopte un arrangement structuré dans les nanopores du CALF-20, ce qui est crucial pour l'efficacité de l'adsorption. Il a également été constaté qu’à différents niveaux d’humidité, différents états d’agrégation de l’eau apparaissent, qui à leur tour influencent l’absorption du CO2. En particulier, CALF-20 maintient une capacité d’adsorption significative à une humidité relative inférieure à 40 pour cent, soulignant son adéquation à divers environnements industriels.

Historique et application industrielle

Parallèlement à ces recherches, l'Université de Calgary, en partenariat avec l'industrie de la séparation des gaz, a lancé une prochaine procédure d'essai de captage du CO2. Le nouveau matériau absorbant CALF-20, testé dans une cimenterie de Vancouver, est utilisé ici. Les premiers résultats montrent que jusqu'à 95 pour cent du CO2 pourrait être éliminé avec succès des flux d'échappement. CALF-20 détecte une tonne de CO2 par jour depuis janvier, soulignant son applicabilité pratique.

Ces réalisations mettent en évidence l'impact mondial de la technologie sur les industries émettrices de carbone, en particulier dans les régions à forte intensité énergétique comme l'Alberta. L'étalonnage et la mise à l'échelle de cette technologie ont été réalisés grâce à la collaboration de scientifiques de diverses disciplines, dont le Dr Arvind Rajendran et le Dr Tom Woo, facilitée, et des progrès significatifs ont été réalisés dans la mise en œuvre du matériau dans les processus industriels.

En résumé, les études approfondies sur CALF-20 fournissent non seulement des informations précieuses sur le captage du CO2, mais constituent également la base de futures recherches et développements technologiques dans le domaine de la réduction du CO2. Il s’agit donc d’un exemple prometteur d’utilisation des MOF dans la capture efficace des gaz à effet de serre.